发射光谱法测定地球化学样品中银、硼、锡的方法比较

贾小梅等

摘要：文章以焦硫酸钾、氟化钠、氧化铝、石墨粉、氧化锗混合物为缓冲剂，用锗做内标，采用单次摄谱法和重叠摄谱法对地球化学样品中银、硼、锡同时测定。采用国家一级标准物质水系沉积物岩石土壤进行样品验证对比，确定单次摄谱法更适合地球化学样品生产分析。

关键词：单次摄谱法；重叠摄谱法；地球化学样品；发射光谱法；银、硼、锡 文献标识码：A

中图分类号：P632 文章编号：1009-2374（2015）10-0023-03 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.0864

国土资源大调查的开展对分析元素的检出限和灵敏度提出了更高的要求，而银、锡、硼元素的分析，大型先进仪器如X射线荧光光谱法、等离子体质谱法（ICP-MS）、等离子体光学发射光谱法（ICP-OES）由于检出限、精密度、准确度都难以达到规范要求。发射光谱法实现了难易挥发元素一次摄谱，同时测定Ag、B、Sn等多个元素。本文就单次摄谱法和重叠摄谱法进行比较，确定单次摄谱法是否满足地球化学样品生产分析。

1 实验部分

1.1 仪器

WP-1型1米光栅摄谱仪（北京瑞利光学仪器公司）。

GBZ-Ⅱ型光谱相板测光仪（湖北地质实验研究所）具体见表1：

光源：WJD型交流电弧发生器。前置稳定电源。玛瑙研钵和研磨机。

1.2 试剂

缓冲剂与合成标准物质及基物都购于廊坊中国地质科学院地球物理地球化学勘查研究所。

缓冲剂成分：∶∶∶=22∶20∶44∶14，内含质量分数为0.007%的GeO2作

内标。

合成标准物质及基物：其标准系列中各元素的含量见表2。

相板：天津紫外I型感光相板，9×18cm，从中间截成两块装入相板盒。

A液：称取米吐尔2.3g，无水亚硫酸钠55g，海德尔11.5g，溶于1000mL蒸馏水中摇匀，储存于棕色玻璃

瓶中。

B液：称取无水碳酸钠46g，溴化钾7g，溶于1000mL蒸馏水中摇匀，储存于棕色玻璃瓶中。

定影液：称取硫代硫酸钠240g，无水亚硫酸钠15g，冰醋酸15mL，硼酸7.5g，钾明矾15g，溶于1000mL蒸馏水中摇匀，储存于棕色玻璃瓶中。

蔗糖乙醇溶液：10g蔗糖容于500mL乙醇（乙醇/水=1∶1）中。

电极规格：光谱纯石墨电极。上电极为圆锥形，一般截成10cm长，下电极细颈杯状，规格为3.5mm（孔径）×4mm（孔深）×0.7mm（壁厚），细颈2.6mm，颈长4mm。

2 实验步骤

2.1 试样制备

分别称取等体积的样品和缓冲剂，在玛瑙研磨机中研磨混匀（每个样品不少于2分钟），将混匀后的试样装入下电极中（试样要装满压实），先滴加一滴2%蔗糖乙醇溶液，20min后再补加一滴待充分渗透后，在烘箱内90℃烘干。于WP-1型1米光栅摄谱仪上摄谱。

2.2 摄谱

将制备好的含有分析样品的电极，作为下电极和上电极放在摄谱仪电极夹上垂直对齐，上下电级间隔约为3mm左右，开始摄谱，5A起弧，5s后升至14A，保持30s，共截取曝光时间35秒。

2.3 显影定影

将A液与B液按1∶1比例混合（现用现配），在19℃～21℃显影，显影时间为2.5min左右（注意观察谱线的黑度）。将显影好的相板放入1∶1定影液与蒸馏水配制成的混合溶液中大约为20min左右，待相板完全透明没有雾影时取出，在流水中将相板冲洗干净。

2.4 译谱

译谱仪预热后按表1的条件对谱板按元素相对应的谱线进行测量，分别测定内标和黑度、分析线和背景黑度，自动扣除相应背景，自动拟合标准曲线，计算样品中元素的含量。

3 结果与讨论

3.1 方法检出限

根据本文制定的方法步骤，分别以缓冲剂和基物混匀后进行12次平行测试，测定结果以6倍标准偏差计算得到方法检出限（表3）。

3.2 方法精密度

选取9个国家一级地球化学标准物质：水系（GSD）、土壤（GSS）、岩石（GSR）分别进行12次平行测试，计算求得Ag、B、Sn三种元素平均含量及测定相对标准偏差列于表4，计算相应的相对标准偏差（RSD%）。计算结果看出RSD在9.0%～15.5%，其方法精密度都满足地质样品分析要求。

3.3 方法准确度

选取9个国家一级地球化学标准物质：水系（GSD）、土壤（GSS）、岩石（GSR）分别进行12次平行测试，计算得到方法准确度，结果见表5。通过比较得出，Ag、B、Sn有较好的准确度，结果与标准值相符，适应范围也较宽。

3.4 单次摄谱与重叠摄谱的样品比较

随机选取地球化学样品进行测试，结果见表6。数据表明，单次摄谱同重叠摄谱相比较，能够满足地球化学样品测试的规范要求。

4 结语

通过单次摄谱法与重叠摄谱法的比较，其检出限、精密度和准确度均满足化探分析的要求，样品分析也满足地球化学样品测试的规范要求，但单次摄谱法在摄谱时间上与重叠射谱法比较缩短了将近一半，5s的预燃、30s的摄谱时间既能充分激发样品，又缩短了劳动时间和劳动强度，提高了分析速度，降低了分析成本，快速经济，适合做大批量的地球化学样品任务。

参考文献

[1] 张雪梅，张勤.发射光谱法测定勘查地球化学样品中银硼锡钼铅[J].岩矿测试，2006，（4）.

[2] 张勤.多目标地球化学填图中的54种指标配套分析方案和分析质量监控系统[J].第四纪地质，2005，25（3）.

[3] 张学梅.发射光谱法测定勘查地球化学样品中痕量银硼锡钼铅[J].岩矿测试，2006，25（4）.

[4] 中华人民共和国国土资源部.中华人民共和国地质矿产行业标准（DZ/T0130.4-2006）[S].北京：中国标准出版社，2006.

（责任编辑：周 琼）